Programación de un Autómata Programable (importante)

INSTRUCCIONES DE DIAGRAMA DE RELES

Vamos a referenciar las instrucciones por sus nemónicos. La mayoría de las instrucciones tienen asociados uno ó más operandos que indican ó suministran los datos sobre los que se ha de ejecutar cada instrucción, Estos suelen ser direcciones de canales o valores constantes, toda instrucción necesita uno o más canales de memoria.

La mayoría de las instrucciones están disponibles en forma diferenciada y en forma no diferenciada, distinguiéndose las primeras por un símbolo de arroba (@) delante del nemónico de la instrucción. Una instrucción no diferenciada se ejecuta cada vez que es escaneada siempre que su condición de ejecución sea ON, mientras que una instrucción diferenciada se ejecuta sólo una vez después de que su condición de ejecución pase de OFF a ON. Si la condición de ejecución no ha cambiado o ha cambiado de ON a OFF desde la última vez que fue escaneada  la instrucción, ésta no se ejecutará.

Estas seis instrucciones básicas corresponden a las condiciones de ejecución en un diagrama de relés. Cada una de esta instrucciones y cada dirección de bit se puede utilizar tantas veces como sea necesario, no existe un número limitado ni restricciones en el orden en el que se deben utilizar mientras no se exceda la capacidad del PLC. Las combinaciones de estas condiciones determinan la ejecución o no de las siguientes instrucciones:

OUT y OUT NOT se utilizan para controlar el estado del bit designado de acuerdo con la condición de ejecución. OUT pone a ON el bit designado A para una condición de ejecución ON y lo pone a OFF para una condición de ejecución OFF. OUT NOT pone a ON el bit designado para una condición de ejecución OFF y lo pone a OFF para una condición de ejecución ON.

SET pone el bit operando a ON cuando la condición de ejecución es ON y no afecta al estado del bit operando cuando la condición es OFF. RESET pone a OFF el bit operando cuando la condición de ejecución es ON y no afecta al estado del bit operando cuando la ejecución es OFF.

 DIFU y DIFD se utilizan para poner a ON el bit designado durante sólo un ciclo de scan. Estas instrucciones se utilizan cuando no hay disponibles instrucciones diferenciadas y se desea la ejecución de una instrucción sólo en un scan. (El programa se ejecuta contínuamente ya que es cíclico. Un scan es una sola pasada a ese programa). Son útiles a la hora de simplificar la programación. Llevan un contacto asociado que se pone a ON durante solo un scan.

IL se utiliza siempre junto a ILC para crear enclavamientos en el programa. Si la condición de ejecución de IL es ON el programa se ejecutará como está escrito, con una condición de ejecución ON para cada instrucción que haya entre IL e ILC. Si la condición de ejecución de IL es OFF no se ejecutarán las instrucciones que hay entre IL e ILC.

El rango de V es de 000.0 a 999.9, sin escribir el punto decimal y N define el número de contador. Un temporizador se activa cuando su condición de ejecución se pone a ON y se resetea de nuevo al valor V cuando la condición de ejecución se pone a OFF. Existe un contacto asociado que se pone a ON cuando el temporizador termina la cuenta y este contacto asociado será condición de ejecución de cualquier otra instrucción. Los temporizadores se resetean cuando están enclavados entre IL e ILC.

CNT se utiliza para descontar a partir del valor V cuando su condición de ejecución pasa de ON a OFF. Se resetea cuando su contacto de reset se pone a ON. También tiene un contacto asociado que se pone a ON cuando el contador termina de contar el valor V que sirve de condición de ejecución para cualquier otra instrucción. Los contadores no se resetean cuando se encuentran enclavados entre IL e ILC.

Estas son las llamadas instrucciones de transferencia de datos más importantes:

 MOV copia el contenido del canal S al canal D cuando su condición de ejecución es ON. S puede ser un canal ó un direccionamiento  inmediato ( un valor precedido del símbolo # ).

 XFER copia los contenidos de los canales S, S+1, S+2,..., S+N a los canales D, D+1, D+2,..., D+N. N tiene que estar en código BCD.

BSET copia el contenido del canal S a todos los canales existentes entre St y E. S también puede ser un direccionamiento inmediato.

XCHG intercambia el contenido de los canales S y T.

Esquema de contactos

El segundo paso en la programación de un autómata es la elaboración de un esquema de contactos del proceso a controlar basándonos en el grafcet antes realizado. Un diagrama de relés ó esquema de contactos consiste en una línea vertical a la izquierda que se llama BARRA DE BUS y de líneas paralelas que parten de ella denominadas LINEAS DE INSTRUCCIÓN. En las líneas de instrucción se colocan los relés ó contactos, que pueden corresponder con estados del sistema ó con condiciones de ejecución. Las combinaciones lógicas de estos contactos determinan cuándo y cómo se ejecutan las instrucciones del esquema, situadas al final de las líneas de instrucción. Todos los contactos, a efectos de programación, llevan asignados una dirección de bit, ( ej: 000.04) a excepción de los contactos que representan los estados del sistema, que llevan asignados una dirección de canal (ej: HR0.00).

 Toda contacto del diagrama de relés está ON u OFF dependiendo del estado del bit operando asignado. Una CONDICIÓN NORMALMENTE ABIERTA está en ON si el bit asignado está en ON, y en OFF si el bit asignado está en OFF. Una CONDICION NORMALMENTE CERRADA está en ON si el bit asignado está en OFF, y en OFF si el bit asignado está en ON. Generalizando, se utiliza una condición normalmente abierta si se desea hacer algo cuando un bit esté en ON y se utiliza una condición normalmente cerrada si se desea hacer algo cuando un bit esté en OFF. Ejemplo:

La primera línea representa una condición normalmente abierta donde la instrucción se ejecuta cuando A está en ON. La segunda representa una condición normalmente cerrada, donde la instrucción se ejecuta cuando B está en OFF.

 El diagrama se va realizando siguiendo las etapas del GRAFCET. Vamos a ver cómo sería el paso del GRAFCET al ESQUEMA DE CONTACTOS en diferentes situaciones

Con estos sencillos pasos podemos elaborar cualquier tipo de diagrama. Dos últimas consideraciones a tener en cuenta:

·         Las instrucciones de salida no pueden representarse más de una vez en el esquema de contactos, por lo que si tenemos varios estados que realizan la misma acción, realizaremos una “or” con los contactos asociados que activen esa salida.

·         Los esquemas de contactos siempre deben acabar con la instrucción “ END “

Esta inicialización hay que realizarla siempre al comienzo de un esquema de contactos.